Изучение физико-химических свойств ферросплавов и рассчет электродуговой печи на производство ферросилиция

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Аналитическая часть

1.1 Ферросплавное производство в Республике Казахстан

1.2 Актюбинский завод ферросплавов (АкЗФ)

1.3 Основные направления развития ферросплавного производства

1.4 Виды продукции Аксуского завода ферросплавов

1.4.1 Ферросилиций

1.4.2 Феррохром

1.4.3 Ферросиликомарганец

1.5 Проблемы производства комплексных сплавов

1.6 Выводы по аналитической части

2. Физико - химические исследования ферросплавов

2.1 Методика и аппаратура

2.1.1 Низковакуумный растровый микроскоп

2.1.2 Рентгеновский дифрактометр XPert MPD PRO (PANalytical)

2.1.3 Термогравиметрический дифференциальный сканирующий калориметр STA 409 PC/PG

2.2 Исходные материалы

2.3 Результаты и их обсуждение

2.3.1 Результаты рентгенографического анализа

2.4 Результаты низковакуумного растрового электронного микроскопа

2.4.1 Результаты электронномикроскопического анализа феррохрома

2.4.2 Результаты электронномикроскопического анализа ферросиликомарганца

2.4.3 Результаты электронномикроскопического анализа ферросилиция

2.5 Результаты термического анализа ферросплавов

2.5.1 Результаты термического анализа феррохрома

2.5.2 Результаты термического анализа ферросиликомарганца

2.5.3 Результаты термического анализа ферросилиция

2.6 Магнитные свойства ферросплавов

2.7 Математическое моделирования процесса термического разложения ферросплава

2.8 Выводу по разделу физико-химических исследований

3. Технико-исследовательская часть

3.1 Металлургический расчет

3.1.1 Расчет шихты выплавки 45 %-ного ферросилиция

3.1.2 Расчет материального баланса процесса

3.2 Тепловой баланс плавки 45 %-ного ферросилиция

3.2.1 Расчет поступления тепла на процесс

3.2.2 Расчет расхода тепла

3.2.3 Определение расхода электрической энергии

3.2.4 Расчет теплового баланса процесса

3.3 Расчет элементов электропечи

3.4 Механическое оборудование печи

3.5 Футеровка печи

3.6 Электроды

3.7 Электрооборудование печи

3.8 Охрана окружающей среды

3.9 Выводы по технологическому разделу

4. Экономическая часть

4.1 Расчет себестоимости

4.2 Расчет затрат на проведение исследования

4.3 Расчет затрат на электроэнергию

4.4 Расчет затрат на холодную воду

4.5 Расчет заработной платы и начислений

4.6 Расчет общей суммы затрат

4.7 Расчет рентабельности исследования

4.8 Технико - экономические показатели

4.9 Выводы по экономической части

5. Охрана труда

5.1 Общие положения по разделу Охрана труда

5.2 Анализ опасных и вредных производственных факторов

5.3 Организационные мероприятия

5.4 Нормы защиты от шума

5.5 Зашита от вибрации

5.6 Обеспечение электробезопасности

5.7 Расчет защитного заземления

5.7.1 Исходные данные для расчета заземления

5.8 Организация вентиляции

5.8.1 Расчет вентиляционного шкафа

5.9 Санитарно - гигиенические мероприятия

5.9.1 Обеспечение спецодеждой предохранительными приспособлениями

5.10 Организация искусственного освещения

5.10.1 Расчет искусственного освещения

5.11 Противопожарные мероприятия

5.12 Выводы по разделу Охраны труда

Заключение

Список использованной литературы

Приложение А

Приложение Б

Введение

Среди металлов железа по своему значению занимает особое место. С развитием производства железа и его сплавов неразрывно связано развитие материальной культуры, технический прогресс во всех областях общественного производства. Уровень технического и экономического развития в значительной степени определяется производством черных металлов.

В общемировом производстве металлов свыше 90 % приходится на производство железа и его сплавов. Преимущественным применением в самых разных областях техники и в быту черные металлы обязаны своим ценным физическим и механическим свойствам, а также широкому распространению в природе распространению железных руд и сравнительной простоте и дешевизне производства чугуна и стали. По данным IISI (Международного института чугуна и стали), производство железа в настоящее время составляет около 800 млн. тонн в год. Страны СНГ (6 стран) суммарно произвели за январь- апрель 2009 года 36,93 млн. тонн стали.

Большое значение имеют на мировом рынке черной металлургии и ферросплавы, производство ферросплавов стоит на 3 месте после производства стали и чугуна (20 % от общей суммы). Мировое производство ферросплавов по оценке IISI на сегодняшний день находится на стабильно высоком уровне.

В Казахстане на Аксуйском ферросплавном заводе производство ферросплавов составляет свыше 1,0 млн. т в год. Марки всех выпускаемых ферросплавов соответствуют эталонам качества и имеют широкий рынок сбыта: Россия, Япония, Китай, Индия, США, страны ЕЭС. На данный момент ферросплавные металлургические предприятия России просто не могут обойтись без поставок из Казахстана (поставщик транснациональная компания Казхром). Следовательно, даже с учетом этого, производство ферросплавов и развитие отрасли, в условиях кризиса, будет находиться в положительной тенденции. Однако наряду с этим есть и серьезные проблемы, которые необходимо решать: низкое извлечение ведущих элементов, уровень экологической чистоты и основные параметры плавильных агрегатов. Многие предприятия в Казахстане работают рентабельно благодаря низким экологическим требованиям и их выбросам. Особенно вредными в ферросплавном производстве является двухвалентный марганец и шестивалентный хром, отнесенные ко второму классу опасности.

В наше время, ферросплавная отрасль остается важнейшим звеном отечественной металлургии. Будущее развитие Аксуйского ферросплавного завода связывается с увеличением выпуска конкурентоспособных на мировом рынке ферросплавов, ферромарганца и кремнистых ферросплавов с дальнейшим созданием производств по выпуску высококачественных легированных сталей различного ассортимента. Наличие в Казахстане разнообразных и крупных по запасам месторождений минерального сырья служит реальной базой для производства сплавов и лигатур, развитие энергетических и производственных мощностей для его переработки и научно-технического потенциала в области металлургии стали и сплавов.

На основании анализа литературных данных, нами была поставлена задача, изучить физико-химические свойства ферросплавов и рассчитать электродуговую печь на производство ферросилиция.

В дипломной работе выполнен дифференциальный сканирующий, термогравиметрический калориметрический, рентгенографический, электронно-микроскопический анализы, исследованы магнитные свойства образцов. На основании полученных данных обосновано проектирование установки для получения ферросилиция в условиях Казахстана, выполнен металлургический расчет процесса, определены параметры электродуговой печи для производство ферросилиция, выполнен экономический расчет и разработанных мероприятия по ОТ и ТБ [1].

1. Аналитическая часть

1.1 Ферросплавное производство в Республики Казахстан

Ферросплавное производство в республики представлено транснациональной компанией «Казхром» в составе АО «Донской Гок», АО «Аксуский завод ферросплавов», АО «Феррохром», ТНК «Казхром» имеет 42 электропечи с общей мощностью более 1000 МВа, производство свыше 1млн т ферросплавов и около 2,5 млн. т товарной хромовой руды в год.

В Казахстане ферросплавы производятся на двух крупных ферросплавных заводах - Аксуском и Актюбинском, выпускающих массовые марки ферросплавов: ферросилиций + феррохром и силикомарганец. Казахстан занимает видное место в мире по производству ферросплавов и является одним из крупнейших из экспортеров.

В последнее время возросли объемы выпуска ферросплавов, построены мощности по переработке шлаков. Освоена технология выплавки марганцевых сплавов из собственного сырья. Сейчас Казахстан производит 1100 тыс. т ферросплавов в год, что на 400 тыс. т больше достигнутого показателя 1996 г.

Аксуский завод ферросплавов (АЗФ) был запущен в эксплуатацию в 1968 г. Это одно из крупнейших и уникальных предприятий в мире по производству ферросплавов. Его проектная мощность 1,0 млн. т ферросплавов в год. Завод имеет в своем составе четыре плавильных цеха и комплекс вспомогательных цехов и участков.

Основная номенклатура выпускаемой продукции - феррохром, ферросилиций, ферросиликохром, ферросиликомарганец и марганцевые сплвы.

Сырьевой базой предприятия является: хромовая руда (АО «Донской ГОК»), кварцит (АО «Алаш»), марганцевый концентрат (АО «Жайремский ГОК», АО «Элрос Казахстан», АО «Алаш»), кокс (Алтайский коксохимический завод), электродная масса (Челябинский электродный завод).

Перспектива развития предприятия связывается с наращиванием производства сплавов за счет улучшения использования действующих мощностей. Объем производства феррохрома составил 680 тыс т к 2003 г., т.е. по сравнению с 1997 г. Увеличился на 135 %. При этом внутреннее потребление ФХ с 16,8 тыс. т в 1997 г. Возросло до 29,9 тыс. т в 1999 г. И сохранилось на этом уровне до 2003 г.

В целом сдвиг в сортаменте продукции происходил в направлении повышения доли феррохрома и марганцевых сплавов, наиболее конкурентоспособных на мировом рынке продуктов. До начала 1990-х гг. АЗФ было полностью ориентировано только на производство сплавов с кремнием - ФС45, ФС65, ФС75. В настоящий период АЗФ значительно расширил сортимент выпускаемых сплавов и производит следующую металлопродукцию:

Ферросилиций марок ФС65 и Фс75 с годовым объемом производства 105350 т.

Углеродистый феррохром марок ФХ800 и ФХ900 - 563930 т/год, при потреблении хромовой руды Донского месторождения - 1579012 т/год, содержащей мелочь 30 % (473700т)

Силикомарганец марки ФСМн с годовым объемом производства 86400 т с потреблением 198720 т/год низкофосфористого марганцевого концентрата центрально казахстанских месторождений, содержащего мелочь 60 % (119230 т.).

В целях дальнейшего развития производства и расширения сортимента выпускаемых ферросплавов Аксуский завод ферросплавов ищет пути решения следующих взаимосвязанных проблем, возникших в ферросплавном переделе и в горно-обогатительном комплексе:

- расширение объема производства силикомарганца с запуском еще двух печей и обеспечение их сырьевой базой путем решения вопроса окускования марганцевой мелочи.

- усовершенствование существующей технологии выплавки силикомарганца для повышения извлечения марганца из сырья до 80-83 %, снижение расхода электроэнергии и повышение производительности печей.

- освоение производства углеродистого ферромарганца марки ФМн78 с обеспечением его сырьевой базой.

Перспективы Шуского завода ферросплавов таковы:

- специализация цехов по производству ферросплавов;

- строительство электропечей с использованием постоянного тока для переработки отходов и некондиционных продуктов;

- строительство цеха окомкования мелочи рудных материалов (в том числе шлаков и пылей газоочисток) и восстановителей;

- реконструкция системы шламоудаления с закрытых печей в целях использования хромсодержащих шлаков в качестве возврата;

организация производства кокса из экибастузских коксующихся углей [2].

1.2 Актюбинский завод ферросплавов (АкЗФ)

Производит углеродистый феррохром (ФХ800, ФХ900) - 93850 т/год, рафинированные марки феррохрома - 33900 т/год с потреблением хромистой руды Донского месторождения 296700 т/год, содержащей мелочь 30 % (89000 т). Однако для дальнейшего развития производства, а также достижения меньшей зависимости от меняющейся конъюнктуры рынка сбыта сплавов с хрома АкЗФ в настоящее время принимает следующее меры, расширяющее сортимент выпускаемых сплавов и снижающие себестоимость сплавов с хромом:

- обогащение титановой руды с получением ильменитового концентрата, его окускование и освоение производства ферротитана марки ФТ75;

- оптимизация технологии выплавки рафинированных сортов феррохрома.

- освоение технологии выплавки металлического хрома и ее оптимизация;

- окускование мелочи хромистовой руды, образующейся на заводе после рассева;

- разработка технологий и организация производства широкого сортамента ферросплавов малой группы, ранее не производимых в Казахстане (ферровольфрам, ферромолибден, магнийсодержащих лигатур, ферроцирконий и т.д.).

В состав предприятия входит - основное производство, представленное тремя плавильными цехами:

- цех № 1 с семью открытыми электропечами и двумя конвертерами,

- цех № 2 с семью печами,

- цех № 3 с вакуумметрическими и алюмотермическими отделениями для выпуска феррохрома, модификаторов и лигатур.

Попутная продукция: карбид кальция, кирпич силикатный, щебень шлаковый, порошки (абразивный, огнеупорный, ферропыль), кислород, азот, углекислый газ, стекло натриевое жидкое, огнеупоры (кирпич огнеупорный, сифоновый припас), известь.

Экспорт ферросплавов осуществляется в США и почти во все европейские страны. Отгрузка продукции осуществляется при разнарядке трейдера - фирмы «Alloys Finland» по портам западного направления - Клапейда, Херсон, Таллинн.

Управляющая национальная компания «Казхром» проводит гибкую инвестиционную стратегию, своевременно реагируя на конъюнктуру рынка перестраивая производства на выпуск ферросплавов, необходимые потребителю.

Приоритеты развития предприятия: расширение сырьевой базы производства ферросплавов; расширение номенклатуры и повышение качества производимой продукции; внедрение систем автоматизации производства и учета движения материальных и финансовых потоков; решение экологических проблем производства за счет внедрения мероприятий по сокращению вредных выбросов; переход на безотходные и энергосберегающие технологии, переработка шлакового отвала.

В связи с тем, что Казахстан обладает уникальной сырьевой базой хрома, стратегия и тактика в хромовой подотрасли должны быть ориентированы на снижение экспорта хромовой руды и увеличение выпуска высококачественных ферросплавов.

На предприятии осуществляется следующие мероприятия по модернизации и техническому перевооружению:

- капитальный ремонт плавильных агрегатов с увеличением на ряде из них мощностей трансформаторов;

- освоение производства металлического хрома и безуглеродистого феррохрома, объем производства которых соответственно возрастает с 2,0 тыс. т. в 2000 г. до 3,6 тыс. т в 2005 г.;

- улучшение качества перерабатываемого сырья за счет расширения производства брикетов из мелких классов хромовой руды, объем производства которых возрастает с 24 тыс. т в 1999 г. до 200 тыс. т в 2005 г.;

- объем производства товарных ферросплавов в 2005 г. увеличился на 19,073 тыс. т по отношению к 1999 г.

Перспективы и цели в развитии Актюбинского завода ферросплавов:

- выпуск новых видов продукции (рутил и циркониевые концентраты, ферротитан, азотированный феррохром и др.);

- совершенствование конструкции и увеличение эффективности работы газоочистных сооружений;

- сокращение потерь хрома, извлечение хрома из шлаков существующего отвала;

- увеличение выпуска продукции за счет модернизации печей с повышением мощностей печных агрегатов.

Перед Донским ГОКом стоит проблема окускования мелочи добываемой хромитовой руды методами окатывания или агломерации. Для решения этой проблемы Европейской группе предстоит организация производства хромитовых окатышей на ССГПО или создание цеха окускования непосредственно в ДонГОКе.

На Темиртауском химико - металлургическом заводе (ТХМЗ) (бывшие ПО «Карбид») в 1998 - 2000 г.г. проведена крупная реконструкция цеха В - 20 и организовано производства углеродистого ферромарганца марки ФМн78 из концентратов руд месторождения Богач. Достаточно устойчивый спрос на рынке сбыта марганцевых сплавов определило низкое содержание фосфора. Производительность перестроенной печи РПО - 60 равна 45 тыс. т ферромарганца в год.

В ближайшее 5 - 6 лет на ТОО «ТХМЗ» планируется дальнейшее увеличение производства сплавов марганца путем строительства цеха с двумя печами, выплавляющими силикомарганец. Для этого предприятие должно укрепить сырьевую базу и решить ряд проблем, касающихся горнодобывающего передела, таких, как:

- расширение добычи товарной марганцевой руды до 250 тыс. т в год;

- освоение эффективных методов ее обогащения;

- вовлечение в металлургический передел мелкой фракции марганцевой руды и концентрат [2].

1.3 Основные направления развития ферросплавного производства

По объему, качеству и сортаменту выпускаемых ферросплавов промышленность Казахстана находится на уровне технически развитых стран, но при этом отстает от них по удельному расходу электроэнергии, извлечению ведущих элементов, уровню экологической чистоты и основным параметрам плавильных агрегатов. Это связано с некачественной подготовкой сырья, фракционированием, сушкой, окускованием, подогревом перед плавкой, а также утилизацией тепла и отходящего газа.

По конструкционному исполнению электропечи СНГ, в том числе и в Казахстане, также уступают зарубежным: недостаточно автоматизированы и с большим сроком эксплуатации (от 20 до 53 лет).

Многие предприятия в Казахстане работают рентабельно благодаря низким экологическим требованиям к их выбросам. Особенно вредными в ферросплавном производстве являются двухвалентный марганец и шестивалентный хром, отнесенные ко второму классу опасности.

Производство малотоннажных сплавов и лигатур для черной металлургии в Казахстане ранее фактически не существовало, и только в 1998 г. начато производство комплексного сплава ферросиликоалюминия из углеотходов на заводе ФСА в г. Экибастузе. В настоящий момент на этом заводе действуют две печи и устанавливается третья печь. Объем производства 2,5 тыс. т сплава в год.

Организация и развитие наиболее реального и экономически оправданного в условиях Казахстана производства новых сплавов возможны на основе кремния, алюминия, бария, хрома, титана, вольфрама и молибдена, месторождения руд которых по запасам и качеству не уступают крупным месторождениям мира.

На Актюбинском заводе ферросплавов (АкЗФ) планируется организация впервые с применением магнийтермического способа выпуска ферротитана, содержащего 75 % Ti, имеющего спрос на металлургических и машиностроительных предприятиях аэрокосмической промышленности и циркониевых сплавов. Для реализации данного проекта предусматривается освоение следующих месторождений ильменитовых руд: Шокашского в Актюбинской области, Обуховского в Кокшетауской области и Караоткельского в Восточно - Казахстанской области. При обогащении руд указанных месторождений получены селективные товарные концентраты: ильменитовый, рутиловый и циркониевый.

Кроме повышения ТЭП процессов новые направления в производстве ферросплавов диктуется все большим ужесточением требований потребителей к качеству сплавов по очистке от вредных и попутных примесей. В связи с этим большое распространение при выплавке металлического хрома, марганца, кремния, лигатур и модификаторов получили способы внепечной обработке сплава, ранее широко применяемые при обработке качественных марок стали. К ним относится вакуумная обработка; обработка сплавов шлакообразующими смесями; продувка сплава инертными газами, совмещаемая с переплавом в вакуумных индукционных печах (ВИП) и вакуумных дуговых печах (ВДП); процессы ГРЭ (гарниссаж - расходуемый электрод). Особо чистые металлы в небольших количествах выплавляют в электроннолучевых печах (ЭЛП). Что примечательно, внепечная обработка ферросплавов все больше применяется и при выплавке массовых, крупнотоннажных ферросплавов.

На требования потребителей ориентируется и методы у плавки сплавов, особенно высокоактивных комплексных сплавов и модификаторов с РЗМ и ЩЗМ, такие, как закатывание их в проволоку, поставки в порошкообразном виде для вдувания в сталь. Производители ферросплавов Казахстана проводят активную работу по всем перечисленным аспектам. Планируется мероприятия по расширению сырьевой базы, сортимента выпускаемой продукции, повышение ТЭП и качества ферросплавов, перевооружение обогатительных и ферросплавных мощностей, маркетинговые исследования рынков сбыта. В связи с часто меняющейся конъюнктурой на рынках сбыта остро стоит вопрос обеспечения мобильности плавильных агрегатов - крайне необходимы разработки эффективных технологических мероприятий, позволяющих на имеющихся печах производить широкий спектр ферросплавов.

Основные проблемы производства ферросплавов в Казахстане:

- организация рационального использования сырьевых ресурсов с разработкой различных схем добычи и обогащения руд разных месторождений с получением концентратов товарных и целевого назначения;

- разработка способов окускования и предплавочной подготовки шихтовых материалов;

- технологический поиск более дешевых углеродистых восстановителей, альтернативных коксу;

- разработка эффективных технологий выплавки широкого сортимента ферросплавов, лигатур, модификаторов и флюсов из регионального сырья;

- обострение решение проблемы получения качественных по включениям ферросплавов большой группы(ферросилиций, ферромарганец, феррохром), соответствующих международным стандартам;

- отсутствие внепечных способов обработки сплавов;

- отставание (несоответствие современным требованиям) уровня технико-экономических показателей производства;

- низкий уровень механизации и автоматизации процессов;

- техническая отсталость и необходимость модернизации плавильных агрегатов для увеличения ТЭП процессов и ограничения вредного техногенного влияния на окружающую среду, нерешенность проблем утилизации отходов производства.

В ферросплавном производстве основной упор необходимо сделать на увеличение выпуска конкурентно способных на мировом рынке ферросплавов, ферромарганца и кремнистых ферросплавов с дальнейшим созданием производств по выпуску высококачественных легированных сталей различного ассортимента. Наличие в Казахстане разнообразных и крупных по запасам месторождений минерального сырья служит реальной базой для производства сплавов и лигатур, развития энергетических и производственных мощностей для его переработки и научно - технологического потенциала в области металлургии стали и сплавов.

Наиболее актуальные в текущей период исследования и разработки новых технологий получения качественных сталей и сплавов из имеющихся запасов сырья следующие:

- технологии выплавки ферросплавов малой группы, ферротитана с содержанием 75 % титана магнийтермическим способом, схемы эффективного обогащения вольфрам - и молебденсодержащих руд и освоение производств дефицитных сплавов, таких, как ферровольфрам и ферромолибден;

- технологии выплавки различных сплавов и лигатур на основе титана, магния, вольфрама, молибдена, циркония и бериллия;

- технологические схемы добычи и обогащения хромистовых, марганцевых и железно - марганцевых руд, имеющих большое стратегическое значение, с максимальным извлечением, как ведущих элементов, так и попутных РЗМ;

- технологии выплавки комплексных сплавов и лигатур, содержащих барий и бор;

- организация производства нержавеющих и высоколегированных марок сталей, для чего необходимо провести комплекс мероприятия по созданию собственного производства никельсодержащих сплавов;

- технологии выплавки качественных марок сталей с использованием комплексных сплавов с активными элементами (Ca, Ba и пр.), полученными из регионального сырья.

Решение перечисленных проблем позволит вывести предприятия ферросплавного и сталеплавильного переделов на качественно новый уровень - производства наукоемкой продукции, спрос на которую с сокращением мировых запасов и ростом доли выпускаемых сложнолегированных и качественных сталей будет возрастать. В свою очередь, наличие собственно производства легирующих и модифицирующих сплавов и лигатур облегчит организацию новых сталеплавильных предприятий для выпуска конкурентно способных марок сталей и изделия из нее, имеющихся большую добавленную стоимость.

Наряду с этим предстоит решить проблемы по улучшению охраны окружающей среды, такие, как:

- внедрение новых эффективных процессов пылеулавливания;

- вопросы очистки отходящих газов и шламов;

- нейтрализация вредных веществ и их утилизация.

Запасы марганцевых руд позволяют организовать крупномасштабное производство по их переработке, получению концентрата, пригодного для переработки в ферросплавы, а также получению ферромарганца, завозимого в настоящее время из-за рубежа [2].

1.4 Виды продукции Аксуйского завода ферросплавов

1.4.1 Ферросилиций

Доменный ферросилиций содержит до 14 % Si. Ферросплавная промышленность выпускает ферросилиций 3 марок: 45 %-ный (43-50 % Si), 75 %-ный (72-78 % Si), 90 %-ный (87-95 % Si).

Процесс производства ферросилиция основан на восстановлении кремнезема кварцита твердым углеродом восстановителей по реакции:

SiO₂ + 2С = Si + 2СО (1)

При выплавке ферросилиция используется кварцит, восстановитель (кокс, каменный уголь), стружка, щепа. Кварцит и восстановитель дробятся и рассеваются, стружка и щепа подаются без дополнительной подготовки. Шихта поступает в печные бункера, из которых она по труботечкам поступает в печь. Растворение восстановленного кремния в железе облегчает процесс восстановления. Стоимость электроэнергии составляет существенную долю (46 %), расходов при производстве ферросилиция. На отечественных заводах ферросилиций выплавляют в трехфазных печах, мощностью 7400 - 12000 кВт при напряжении 145 -170 В. Средний расход электроэнергии на 1 тонну 45 %-ного ферросилиция достигает 8500 кВт•ч.

В таблице 1 приведены марки и состав производимого ферросилиция на Аксуйском заводе ферросплавов.

Большая часть ферросилиция производится по коксохимической технологии, дающей не слишком чистый и высокоуглеродистый сплав. А в мире опережающими темпами растет спрос на чистый низкоуглеродный ферросилиций (для производства современных электротехнических и специальных сталей). На сегодняшний день производство Аксуйского завода ферросплавов направлено именно на решение этой проблемы: производство современных марок ферросилиция и силикомарганца. Марки производимого ферросилиция, приведенные в таблице 1, отвечают всем имеющимся мировым эталонам качества.

В Казахстане, имеющего конкурентные преимущества по себестоимости, производство ферросилиция, к сожалению сокращается. В I квартале 2009 года по данным Казхрома оно составило только 88,2 % от уровня прошлого года. В марте его выпущено только 57 тыс.т. - около 1 % мирового производства.

Таблица 1. Виды марок и состав производимого ферросилиция

МАРКА	Массовая доля, %	Базовое содержание основного элемента, %
	Si	C	S	P	Al	Mn	Cr
	Не более
ФС 90	87-95	0,1	0,02	0,03	3,5	0,3	0,2	90
ФС 75	74-80	0,1	0,02	0,04	3,0	0,4	0,3	75
ФС 75 литейный	74-80	0,1	0,02	0,05	1,5	0,3	0,3	75
ФС 45	41-47	0,2	0,02	0,05	2,0	1,0	0,5	45
ФС 45 литейный	41-47	0,2	0,02	0,05	1,5	0,6	0,5	45

Рисунок 1. Динамика роста цен на ферросилиций за 2009 год

В целом конкуренция на мировом рынке ферросилиция остается высокой, дефицита сырья нет, поэтому аналитики прогнозируют небольшое снижение цен и их стабилизацию в 2009 году [3,4].

1.4.2 Феррохром

Технологический процесс выплавки феррохрома складывается из восстановления оксидов хрома и железа хромовой руды кремнием ферросиликохрома по реакциям:

2 Cr₂O₃ + 3Si = 4Cr + 3SiO₂ (2)

2FeO + Si = 2Fe + SiO₂ (3)

Шихта, применяемая для выплавки низкоуглеродистого феррохрома: хромовая руда, известь, ферросиликохром. Ферросиликохром дробится, руда и известь подаются без подготовки. Шихта подается в печные бункера, откуда по труботечкам поступает в печи. После проплавления шихты из печи выпускают шлак и металл. Разливка металла производится в чугунные изложницы. Шлак в ковшах вывозится в цех сепарации шлаков.

Существует производство феррохрома среднеуглеродистого и высокоуглеродистого. Процесс производства феррохрома среднеуглеродистого аналогичен производству низкоуглеродистого феррохрома, но сплав содержит повышенное содержание углерода. Увеличение содержания углерода в сплаве производится введением в шихту передельного (высокоуглеродистого) феррохрома. Состав шихты: хромовая руда, известь, ферросиликохром, передельный феррохром.

При выплавке высокоуглеродистого феррохрома происходит восстановление железа и хрома из оксидов в руде углеродом восстановителей по реакциям:

3(FеО.Сr₂O₃) + 3С = ЗFе + ЗСr₂O₃ + 3СО (4)

2/3 Cr₂O₃ + 18/7С = 4/21 Сr₇С₃ + 2СО (5)

Выплавка углеродистого феррохрома является шлаковым процессом. Состав шихты при выплавке высокоуглеродистого феррохрома: хромовая руда, восстановитель (кокс, каменный уголь), кварцит. Хромовая руда перед подачей на печь дробится, углеродистые восстановители подаются на печь без подготовки, кварцит дробится и рассевается. Подготовленная шихта поступает в печные карманы, из которых она по труботечкам поступает в печь. Процесс выплавки высокоуглеродистого феррохрома непрерывный. Феррохром и шлак выпускают в сварной футерованный ковш и шлаковни. Металл разливается в изложницы, шлаковни со шлаком вывозят на переработку.

Характеристики феррохрома приведены в таблицах 2-4, динамика роста цен на феррохром - на рисунке 2.

Таблица 2. Виды марок и состав производимого производственного низкоуглеродистого феррохрома

МАРКА	Массовая доля, %
	Cr	C	Si	P	S	Al
	не менее	не более
ФХ001А	68	0,01	0,8	0,02	0,02	0,2
ФХ001Б				0,03
ФХ002А		0,02	1,5	0,02
ФХ002Б				0,03
ФХ003А		0,03		0,02
ФХ003Б				0,03

Таблица 3. Виды марок среднеуглеродистого феррохрома

МАРКА	Массовая доля, %
	Cr	C	Si	P	S
	не менее	не более
ФХ200А		2,0		0,03	0,02
ФХ200Б				0,05	0,04
ФХ400А		4,0		0,03	0,04

Таблица 4. Виды марок высокоуглеродистого феррохрома

МАРКА	Массовая доля, %
	Cr	C	Si	P	S
	не менее	не более
ФХ650А	65	6,5	2,0	0,03	0,06
ФХ650Б				0,05	0,08
ФХ800А		8,0		0,03	0,06
ФХ800Б				0,05	0,08

Рисунок 2. Динамика роста цен на феррохром за 2009 год

В мире более 80 % феррохрома находит применение в производстве нержавеющих и специальных сталей. Цены на феррохром различается в зависимости количества содержания в нем других компонентов. Для сравнения цен на мировом рынке рассмотрим марки с одинаковым содержанием углерода, хрома и кремния, т.е. менее дефицитный высокоуглеродистый феррохром.

Оценки аналитиков говорят о том, что мировое потребление феррохрома в прошлом году почти вдвое опередило цифры статистики по росту выпуска нержавейки. Спрос на хром вырос на 15 % в 2007 году. Кроме того, на мировом рынке явно обостряется дефицит хромового сырья. В отличие от марганца более половины хромового сырья в мире добывается в одном регионе (ЮАР - 52 %). Вместе с Казахстаном (28 %) - это 80 % руды.

Вмешивается в этот рынок и экология. Развитые страны явно сокращают токсичные хромовые производства, включая феррохром. Конкуренция производителей хрома в Америке и ЕС сокращается, а развивающиеся страны (прежде всего Индия и Китай) расширяют его производство и применение. Новая тенденция последних лет - расширение производства недорогих безникелевых нержавеющих сталей (серии 200), т.е. рост нового сектора сбыта хрома. В целом по миру перспективы рынка феррохрома оцениваются экспертами очень высоко [3,4].

1.4.3 Ферромарганец

Ферромарганец - ферросплав, содержащий 70-85 % Mn и применяемый для раскисления и легирования стали, чугуна, сплавов, а также для обмазки сварочных электродов. Изготовляют: низкоуглеродистый ферромарганец (ФМн 0,5), среднеуглеродистый (ФМн 1,0А; ФМн 2,0 и др.), высокоуглеродистый (ФМн 78К, ФМн 75АС6 и др.). В обозначении марок буквы означают Ф - Fe, Мн - Mn, А - пониженное содержание P, К - пониженное содержание калия, С - повышенное содержание Si. Цифры обозначают максимальную долю C в марках низко- и среднеуглеродистого ферромарганца и минимальную долю Mn в марках высокоуглеродистого ферромарганца. ГОСТ 455-80.

Рисунок 3. Динамика роста цен на ферромарганец на 2009

С 1 января 2009 года в США цена на ферромарганец снизилась на 30 % до $ 650 за тонну, а в странах ЕС упала на 27 % до $ 970 за тонну. В Китае (пока) меньшие изменения цен, однако их снижение продолжается. Введение властями КНР в действие экспортной пошлины с 1 января 2009 года на ферромарганец в размере 5 % приблизило внутренние цены китайского рынка к мировым ценам на марганцевые ферросплавы. Ситуация с ферромарганцем на мировом рынке в 2009 году складывается весьма схожая [3,4].

1.5 Проблемы производства комплексных сплавов

В Казахстане производство такой высоколиквидной ферросплавной продукции, как марганцевые ферросплавы, необходимые для выплавки качественных сталей, в том числе специальных легированных, не организовано, а марганцеворудные сырье Жайремским ГОКом поставляется в Россию, на Украину и в Грузию.

В связи с этим важной задачей является освоение марганцевого сырья с организацией впервые в республики выплавки марганцевых сплавов, без которых невозможно обеспечение металлургического комплекса качественными видами металлопродукции. Проблема обостряется вследствие критического положения на предприятиях (АО «Миттал Стил Темиртау», Павлодарский тракторный и другие машиностроительные заводы, литейные предприятия, сварочное производство и т.д.) из-за перебоев в импорте сплавов марганца с Украины и из России. К тому же Россия также испытывает дефицит в марганцевых ферросплавах.

В стране есть все условия по созданию собственного производства качественных (низкофосфористых) марганцевых ферросплавов из местного минерального сырья. Помимо отмеченной сырьевой базы имеются свободные мощности электротермического производства, достаточный объем научно-технологических разработок по производству сплавов марганца из казахстанского сырья, квалифицированные инженерно - технические и рабочие кадры по электрометаллургии. В Казахстане выгодно развивать энергоемкие производства, каковыми является ферросплавное производство, благодаря Экибастузскому топливно-энергетическому комплексу, обеспечивающему регион дешевой электроэнергией.

Запасы марганцевых руд страны могут обеспечить потребность развития отечественной металлургии на десятилетия (более 40 лет). Предложение организовать производство сплавов марганца в Казахстане в советское время не находило поддержки со стороны отраслевых министерств, поскольку казахстанские руду использовались в качестве безфосфористых присадок шихты для получения стандартных марганцевых сплавов из фосфористых руд Украины.

В настоящее время разрабатываются крупное месторождение Ушкатын 3 и ряд малых месторождений (Богач, Жомарт, Камыс). Главным достоинством марганцевого сырья Казахстана является низкое содержание в нем фосфора, что обеспечивает получение низкофосфористых (качественных) ферросплавов: силикомарганца (фосфора менее 0,15 %) и углеродистого ферромарганца (фосфора менее 0,25 %). В настоящее время производится около 500 тыс. т ушкатынского концентрата (35-40 % Mn, 10 % SiO, 5-10 % Fe). Ушкатынские кусковые концентраты (10-50 мм) пригодны для электроплавки без предварительной подготовки.

Организация собственного производства марганцевых сплавов обеспечивает удовлетворение потребностей сталеплавильного и литейного производств, машиностроительной отрасли и позволяет стране выйти на международный рынок как экспортеру низкофосфористых марганцевых ферросплавов. Производство марганцевых ферросплавов наряду со сплавами хрома и никеля является основой для выплавки нержавеющих и жаропрочных сталей.

Обобщая изложенное, следует выделить актуальные задачи освоения производства сплавов марганца:

- совершенствование технологии и организация стабильной массовой выплавки рядовых марганцевых сплавов (силикомарганца, ферромарганца, углеродистого ферромарганца) на основе расширения сырьевой базы (вовлечение в производство сырья месторождений Богач, Жомарт, Камыс, Арап и др.);

- рациональное использование минерального сырья посредством разработки новых способов обогащения и окускования руд и концентратов, обеспечивающих их экономически эффективный электротермический передел на ферросплавы;

- повышение конкурентоспособности марганцевых сплавов путем улучшения качества и снижения себестоимости за счет применения технологии с заменой части дорогого восстановителя- металлургического кокса на дешевый высокозольный уголь;

- снижение энергоемкости процесса выплавки ферросплавов и повышение производительности печного агрегата;

- снижение себестоимости ферросплавов посредством разработки технологии плавки с использованием отходов производства;

- в связи с выработкой в республике основной массы окисленных разновидностей марганцевых руд в ближайшие пять лет и поступлением в передел первичных марганцевых руд (природно-офлюсованных, с основностью более 1,0) разработка сквозной технологии передела природно-офлюсованных руд;

- разработка технологии извлечения содержащихся в марганцевом сырье ценных элементов (свинца, цинка, галлия, таллия и др.) посредством перевода их при электротермии в возгоны, улавливания пыли и последующей гидрометаллургической обработки пыли;

- модернизация и реконструкция ферросплавных печей.

Решение перечисленных научно-технических задач обеспечит комплексное и рациональное использование марганцевого сырья Казахстана с получением конкурентоспособных сплавов марганца, дефицит в которых в республике составляет по силикомарганцу и углеродистому ферромарганцу по 50 тыс. т в год.

Одно из направлений исследований и разработок в области ферросплавов ХМИ им. Ж. Абишева представлено работами по комплексным сплавам с активными элементами. Из серии опытных комплексных сплавов (АМС, КАМС, ФХМиС, ФАСК, ФАСКБа и др.) наиболее перспективным и технологичным в плане реализации оказался ферросиликоалюминий (ФСА) - комплексный сплав, используемый для легирования и раскисления стали, содержащий до 20 % алюминия и 55-65 % кремния. Потребность металлургии стран СНГ в сплавах типа ФСА составляет 200 тыс. т в год. Такой объем производства ФСА потребует утилизации более 600 тыс. т углеотходов, что позволит также решить экологические проблемы региона.

В ХМИ им. Ж. Абишева также разработана одностадийная технология электротермического производства подобного сплава - ферросиликоалюминия из отходов угледобычи (внутренней вскрыши Экибастузского бассейна) с высокой (51-85 %) зольностью при содержании углерода до 30%, что обычно исключает расход кокса при плавке и обеспечивает снижение себестоимости не менее чем на 30 % по сравнению с традиционным способом сплавления ферросилиция и алюминия [2].

1.6 Выводы по аналитической части

В условиях обостряющейся конкурентной борьбы на внутреннем и мировом рынках ферросплавов весьма актуален рост их конкурентоспособности за счет снижения затрат на производство, повышения качества продукции и расширения ее сортамента. Основные поиски ведутся с учетом всего комплекса инженерно-технических и технологических мероприятий, воплощение которых в производство обеспечивает максимально высокие технико-экономические показатели процессов. Повышение технико-экономических показателей ферросплавных процессов ведется по всем возможным направлениям. К ним относятся:

- рациональная подготовка сырья перед плавкой (классификация сырья по фракциям, окомкование мелочи, тщательное усреднение, подогрев шихты до 650-850 °С);

- оснащение рудовосстановительных электропечей автоматизированными системами управления технологическим процессом, позволяющим снижать удельный вес электроэнергии на 8-10 %, улучшить условия труда персонала;

- поиск альтернативных коксу углеродистых восстановителей, разработка и внедрение технологий, адаптированных к используемому сырью и обеспечивающих высокое извлечение ведущих элементов сплава;

- расширение сортамента ферросплавной продукции в направлении увеличения выпуска сплавов для микролегирования и модифицирования, позволяющих улучшить качество стали, снизить удельный расход стандартных ферросплавов;

- использование отходов как собственного производства, так и других отраслей, что снижает затраты на сырье и улучшает экологическую обстановку на предприятиях и вокруг них;

- более эффективная утилизация колошниковых газов и тепла электропечей;

- обновление основных фондов, реконструкция или полная замена старого оборудования с максимальной механизацией и автоматизацией технологических процессов.

Для последующего в работе расчета электродуговой печи нами принимается ферросилиций, т.к. он является наиболее перспективным и конкурентоспособным ферросплавом.

2. Физико-химические исследования ферросплавов

Предварительно нами выполнены физико-химические исследования свойств основных ферросплавов Аксуйского ферросплавного завода. Использовались:

- электронная микроскопия;

- дифференциальный термический анализ;

- рентгенография;

- магнитометрия;

- сканирующая калориметрия.

2.1 Методика и аппаратура

2.1.1 Низковакуумный растровый электронный микроскоп

В работе использовался Низковакуумный растровый электронный микроскоп Jeol JSM - 6490 LA. Увеличение в 5 - 300000 раз, разрешающая способность до 3 нм.

Низковакуумный растровый электронный микроскоп позволяет определять химические элементы в диапазоне от Be до U, минералогический состав сырья рудных и нерудных месторождений, содержание базовых металлов и токсичных примесей отходов производства, состав любого вида сталей (конструкционных), а также сплавы на основе меди (бронз, латуней различного состава и т.п.), кристаллические структуры металлов и химических соединений, порошковые материалы.

2.1.2 Рентгеновский дифрактометр XPert MPD PRO (PANalytical)

Рентгеновский дифрактометр может быть использован для:

- проведения качественного анализа фазового состава материалов;

- количественного рентгеновского анализа строения фаз (определения параметров кристаллических решеток фаз, класса, группы и относительных количеств фаз, внутренних напряжений, влияние состава, температуры, давления, скорости охлаждения и др.);

- исследования фазовых превращений, строения ультрамелкозернистых, наноструктурированных и аморфных материалов.

Прибор позволяет с высокой точностью проводить измерения интенсивностей и углов рентгеновских отражений в диапазоне температур от 83 до 900 К. База дифракционных данных PDF - 2 составляет более чем 130 тысяч карточек (минералы, органические и неорганические соединения, металлы, сплавы и др.) и обеспечивает фазовый анализ объектов окружающей среды. Снабжен комплексом программного обеспечения и укомплектован планетарной шаровой мельницей PM 200 для измельчения материалов и просеивающей машиной AS 200 для сухого просеивания (максимальная крупность просеивания материала 3мм, минимальный размер отверстий в наборе 25 микрон).

2.1.3 Термогравиметрический, дифференциальный сканирующий калориметр STA 409 PC/PG

Термогравиметрия (ТГ) или термогравиметрический анализ (ТГА) - один из основных методов в термическом анализе. Прибор для ТГ - термовесы построен на основе печи, в которой проба механически присоединена к аналитическим весам.

Рисунок 4. Схематическое изображение термовесов

Тремя существенными составными частями современного ТГ- прибора являются весы, печь и система управления прибором и обработки данных. На рисунке 6 приведено схематическое изображение типичных термовесов.

Чувствительные и надежные весы представляют центральную часть прибора ТГ. Для весов требуются чувствительность порядка 1 мкг и максимальная нагрузка 1 г. В большинстве случаев пробы в ТГ- экспериментах фактически весят от 10 до 30 мг. Существует несколько типов механизмов для весов, включая пружинное коромысло, консоль и торсионные весы, но предпочтительнее всех взвешивающий механизм с нулевой точкой, потому что тогда проба всегда остается в одной и той же зоне нагрева печи.

Температурный диапазон печи, используемой в термовесах, зависит главным образом от материалов, из которых печь изготовлена. Благодаря, используемому в печи керамическому огнеупору, оксиду алюминия прибор STA 409 PC (рисунок 5) способен создавать температуру до 1550 °С.

Рисунок 5. Полная установка термогравиметрического, дифференциального сканирующего калориметра STA 409 PC

Прибор объединен с персональным компьютером для управления циклами нагрева и охлаждения, а также для хранения и обработки данных. С применением программного комплекса можно рассчитывать первую производную кривой Дm от Т (ТГ), которая называется кривой производной термогравиметрии (ПТГ). Кривая ПТГ существенно помогает в интерпретации кривых ТГ за счет разрешения перекрывающихся химических реакций. Другим способом разрешения реакций и достижения термодинамического равновесия является использование изотермического нагрева или очень малой скорости нагрева. В квази-изотермической ТГ (называемой также ТГ высокого разрешения или ТГ с контролируемой скоростью) нагревание замедляется, когда начинается изменение веса. Это улучшает разрешение, но с другой стороны, требует больше времени на ТГ - цикл. Потерю времени можно частично компенсировать, устанавливая относительно высокую скорость для тех областей, где не происходит никаких изменений.

Одним из основных элементов устройства STA 409 PC является держатель пробы (рисунок 6). Например, он оказывает огромное влияние на измерения, когда окружающая атмосфера находится в химическом равновесии с пробой. Хорошо известным примером служит разложение карбоната кальция, где открытый держатель пробы позволяет текущему газу эффективно уносить образующийся СО₂.

Рисунок 6. Держатель пробы

В то время как термогравиметрия позволяет измерять изменение массы пробы при нагревании или охлаждении, методы дифференциального термического анализа (ДТА) и дифференциальной сканирующей калориметрии (ДСК) связаны с изменением изменений энергий. Оба метода тесно связаны друг с другом, давая однотипную информацию.

С практической точки зрения разница заключается в принципах устройства и работы приборов: в ДТА измеряют разность температур между пробой и эталоном, тогда как в ДСК температуры пробы и эталона поддерживают одинаковыми и контролируют разницу в необходимой для этого мощности нагрева. Классический ДТА является наиболее старым методом термического анализа, Ле Шателье предложил его в 1887 г. Сегодня ДТА и ДСК - самые широко используемые термоаналитические методы.

Когда пробу (S) и материал эталона (R) однородно нагревают в печи, и в пробе имеет место эндотермический эффект, ее температура Тs будет отличаться от температуры эталона Тr. Разность температур Т = Тs - Тr регистрируют как функцию температуры Тr, которая практически равна температуре печи, и получают кривую ДТА. Аналогично экзотермическая реакция образует пик, но в противоположном направлении.

В отличие от режима работы в ДТА, в ДСК разность температур между пробой и эталоном поддерживают равной нулю, т.е. ?Т = Тs - Тr = 0. Это достигается с помощью независимых нагревателей, а метод называют ДСК с компенсацией мощности.

ДТА и ДСК имеют весьма широкий диапазон применений в отношении как типа материалов, так изучаемых физических и химических явлений. Например: плавление, сублимация, адсорбция, десорбция, абсорбция, магнитный переход, изменение теплоемкости, хемосорбция, разложение, окисление, восстановление, горение, реакции в твердой фазе (таблица 5) [5].

Таблица 5. Физические и химические явления, которые можно исследовать с помощью ДТА/ДСК

Наименование явлений	Эндотерми-ческие	Экзотери-ческие	Не детектируются методом ТГ
Физические явления
Фазовые переходы	X	Х	X
Плавление	X		X
Сублимация	X
Адсорбция		X
Десорбция	X
Абсорбция		X
Магнитный переход			X
Изменение теплоемкости			X
Химические явления
Хемосорбция		X
Разложение	X	или X
Окисление	Х	или X
Восстановление	X	или X
Горение		X
Реакции в твердой фазе	X	или X	X

2.2 Исходные материалы

Для физико-химического изучения свойств ферросплавов нами были взяты ферросплавы Аксуйского завода ферросплавов следующего состава (таблица):

Таблица 6. Химический анализ ферросплавов, (%)

Формула	Марка	Mn	Si	C	P	S	Cr	Al	Fe
FeSiMn	ФМн75	67,8	17,7	1,61	0,157	0,025	-	-	12,708
FeSi	ФС 45	-	44,5	-	-	-	0,12	1,38	51,5
FeCr	ФХ800	0,3	1,5	6,0	0,03	0,05	72,0	0,25	19,87
FeSiCr		-	42,4	0,047	-	-	35,3	-	22,253

2.3 Результаты и их обсуждение

2.3.1 Результаты рентгенографического анализа

Нами проведен рентгенографический анализ ферросплавов. Задачей рентгенографического анализа было определение структуры исследуемых образцов. На рисунке 7 представлена рентгенограмма феррохрома.

Рисунок 7. Результаты рентгенографического анализа феррохрома

На рентгенограммах четко зафиксированы структурные линии, относящиеся к образованию фазового перехода, определенного, как г-фаза и образованию целого ряда непрерывных соединений (упорядоченных фаз) CrFe₃, CrFe, CrFe₂, Cr₂Fe, Cr₃Fe. Межплоскостное расстояние при этом - 2,29263, 2,11614, 1,96160, 1,81159, 1,74924, 1,20784, 1,16898 (х10^-12м), тоже свидетельствующее об образовании соединений. Было установлено, что феррохром обладает тетрагональной кристаллической решеткой.

На рисунке 8 представлена рентгенограмма ферросиликомарганца.

Рисунок 8. Результаты рентгенографического анализа ферросиликомарганца

Межплоскостное расстояние было определено как: 2,40596, 2,22569, 2,12475, 2,04499, 1,74924, 1,97081, 1,30677 (х10^-12м). На рентгенограмме, также фиксируются сверхструктуры, тип решетки был установлен как г.ц.к.

На рисунке 9 представлена рентгенограмма ферросилиция.

Рисунок 9. Результаты рентгенографического анализа ферросилиция

Межплоскостное расстояние (х10^-12м) было определено как, 3,14570, 2,37926, 1,92053, 1,63791, 1,35942, 1,27589, 1,24661, 1,10893, 1,04555, 0,95984, 0,91819. Было установлено, что ферросилиций обладает гексагональной структурой. На рентгенограммах четко фиксируется образование сверхструктурных соединений [6].

2.4 Результаты исследования образцов низковакуумным растровым электронным микроскопом

2.4.1 Результаты электронномикроскопического анализа феррохрома

Нами проведен электронномикроскопический анализ ферросплавов. Задачами электронномикроскопического анализа было определение состава, форм частиц и структуры исследуемых образцов. На рисунке 10 представлена микрофотографии феррохрома.



Рисунок 10. Микрофотография феррохрома до обжига

Рисунок 11. Микрофотография феррохрома после обжига

Результатами микроскопического анализа было установлено, что феррохром представлен плотными, хорошо упакованными частицами без трещин и пор. На отдельных зернах видны волнообразные наплывы, отражающие анизотропность свойств образцов. Следует отметить законченность формирования частиц большого и маленького размера. Образцы после обжига при увеличении 0,1 мм обладают более гомогенной структурой и плотной упакованностью.